【Nat. Photon.】南大研究团队与合作者证实了非厄米性增强磁测量灵敏度

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研究背景 精密测量是前沿科学研究和高新技术的关键。提高测量灵敏度能极大促进科学与技术的发展。传统厄米传感器的响应是信号的线性函数，描述其动力学的哈密尔顿量在规范变换消除共同耗散后满足转置共轭对称。开放耦合系统的动力学跟厄米系统有本质不同。如果子系统的耗散或者增益不相同，其哈密尔顿量即使通过规范变换后也不再满足转置共轭。这种系统表现出奇特的非厄米动力学特性，是近几十年凝聚态、拓扑、光学和测量领域的共同前沿。这种系统一般可以通过引入增益即放大来补偿耗散。当耦合达到特定强度即处于奇异点时，系统会发生宇称——时间对称性自发破缺和自发相变，系统的本征态会变得相同，本征值也会相等，即系统变成简并状态。基于非厄米物理设计的传感器在奇异点附近的响应是小信号的开根号函数，相比厄 ………………………………